Question

在糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，如果在該尿中加入葡萄糖氧化酶和H₂O₂酶，會產生[O]（葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和H₂O₂，H₂O₂再在H₂O₂酶的作用下形成水和原子氧）。產生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。有人想利用這一原理及兩種酶來檢驗糖尿病人尿液中是否含有葡萄糖，設計了如下實驗。

參照上圖所給信息，回答下列問題。

（1）3號試管內加入的物質是＿＿＿＿＿。

（2）設計2號試管作為對照的具體目的是＿＿＿；設計1號試管作為對照的具體目的是＿＿＿。

（3）作為對照，4號試管的設置有必要嗎？為什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）上述1、2、4號試管如果未產生顏色反應，則第3號試管出現的顏色反應是＿＿＿＿＿。

（5）如果尿液放置時間過長（超過4小時），3號試管現象不明顯，分析其可能的原因是＿＿＿＿。

（6）如果該實驗放在100℃的水浴中進行實驗，會出現結果嗎？為什么？＿＿＿＿＿。

（7）該實驗結果是否就能說明該病人一定患糖尿病？為什么？＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

（1）2ml病人鮮尿，2滴H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶，2ml焦性沒食子酸溶液；

（2）排除對實驗結果（焦性沒食子酸溶液）的影響；排除H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶對實驗結果（焦性沒食子酸溶液）的影響；

（3）有必要；1、2號試管單獨排除了各自對實驗結果（焦性沒食子酸溶液）的影響，則4號試管進一步排除尿液中其它物質和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶共同對實驗結果（焦性沒食子酸溶液）的影響；

（4）橙紅色沉淀；

（5）微生物把尿液中的葡萄糖氧化分解了（或葡萄糖可作為微生物的碳源）；

（6）沒有實驗結果　 100℃使酶失活變性；

（7）不一定　 因為尿液中含葡萄糖，還有可能是其它疾病引起的，如可能患有甲亢、腎性糖尿等。或一次性食入大量糖類食物，可能會在尿中檢測出尿糖。

 

本題主要是結合糖尿病的特點之一（尿液中有葡萄糖），通過實驗考查了多因子變量的分析。

（1）～（4）主要是相互對照實驗。其中實驗中能使焦性沒食子酸溶液變色的無關變量有尿液中的其他物質；H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶；尿液中其它物質和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶的共同作用。

因此本實驗需要逐一排除上述變量的影響，這樣就有了實驗1、實驗2和實驗4。因此實驗3就應該為實驗組了，其它三組均為排出對照組。

實驗1排除尿液中的其他物質使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀的可能；實驗2排除H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀的可能；實驗4排除（尿液中其它物質和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶共同使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀的可能。

綜上分析就很順利的答出題目中的答案了。

（5）考查了微生物的知識，葡萄糖可作為微生物的碳源。

（6）考查了酶活性發揮的條件

（7）考查了尿糖與糖尿病的區別。